計装回路

計装回路とは、水位、流量、温度、圧力などのアナログデータを扱う回路です。

回路には、DC4〜20mA電流ループとDC1〜5V電圧ループがあります。

DC4〜20mA電流ループ

測定データを電流値で扱います。
検出器(センサ)からは、測定データに比例した電流が流れます。
この電流値で、指示計(メーター)で値を表示したり、調節計に入力しPID制御で電動弁を制御したりします。

検出器から、指示計、調節計などの配線は、直列に接続します。(下図参照)
配線は、ツイストペア電線を使用します。

DC4〜20mA電流ループ

検出器の出力には、許容負荷抵抗が決まっています。

接続する指示計や調節計、アイソレータなどの入力抵抗(接続する電線の抵抗も加えた)の合計が、
検出器の許容負荷抵抗以下になるようにしないと、正しく測定できません。

DC1〜5V電圧ループ

測定データを電圧値で扱います。
検出器(センサ)からは、測定データに比例した電圧が出力されます。

検出器から、指示計、調節計などへの配線は、並列に接続します。(下図参照)

DC1〜5V電圧ループ

DC1〜5V入力は、入力抵抗が非常に大きいのでノイズに弱く、配線はシールド線を使用します。
制御盤から、盤外への配線がある場合は、アイソレータで、DC4〜20mA電流ループに変換するなどが必要です。

DC1〜5V入力の機器をDC4〜20mAの電流ループに接続する場合は、
250Ωの精密抵抗(1/4W)を接続します。(下図参照)
ただし、許容負荷抵抗に注意しなければなりません。

DC4〜20mAをDC1〜5Vに変換

回り込みについて

DC4〜20mAループの配線では、回り込みに注意する必要があります。

プログラマブルコントローラ(PLC)や調節計の入力は、マイナス側の端子が共通になっている場合があります。
(シーケンサーは、和製英語です。英語では、Programmable Logic Controllerです。)

回路の接続によっては、回り込みが発生し、正しく計測できなくなります。(下図参照)
対策として、アイソレータを設けることが必要になります。

DC4〜20mAループの回り込み